KR101469904B1 - Power Control Board Mode control System for Solar installations with ESS. - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금 최소화를 구현하기 위한 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated power control panel mode control system of a solar power generation facility configured with an energy storage device, and more particularly, to a power control mode control system of an integrated power control mode based on a power demand pattern of a building, real- To an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system having an energy storage device for minimizing a power charge through optimal control of a grid-connected photovoltaic power generation facility.
일반적으로 태양전지는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2 종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다. In general, solar cells convert sunlight energy into electrical energy, which uses two types of semiconductors, p-type and n-type, to generate electricity.
이러한 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P극, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하게 된다. When the light is irradiated to the solar cell, electrons and holes are generated inside, and the generated charges move to the P and N poles, and a potential difference is generated between the P and N poles by this phenomenon.
이때, 태양전지의 양극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다.At this time, when a load is connected to the anode of the solar cell, current flows.
이러한 태양전지는 필요에 따라 직병렬로 연결하여 자연환경 및 일정 외부충격에 견딜수 있는 구조로 만들어 사용하게 되는데, 여기서 태양전지 셀은 전기를 일으키는 최소 단위이고, 태양전지 모듈은 전기를 꺼내는(출력하는) 최소 단위로서 다수의 셀을 직병렬로 연결하여 이루어지며 일반적으로 규격화되어 사용된다.These solar cells are connected to each other in series and in parallel as needed so that they can be used in a structure that can withstand natural environments and certain external impacts. Here, the solar cell is the minimum unit for generating electricity, and the solar cell module is a unit ) As a minimum unit, a plurality of cells are connected in series and parallel, and they are generally used as standardized.
최근 유가의 급등이나 환경에 관련된 규제 등으로 인하여 기존 발전기에 대한 제약이 많으므로 화석연료에 의존한 발전에서 과다한 초기 투자비에 의해 경제성이 상대적으로 낮음에도 불구하고 CO2 저감에 의한 환경보존을 위한 자구적인 노력으로 태양광 및 풍력 등의 신재생 에너지 확대 보급을 위한 세계적인 노력이 증가하고 있다.Recently, due to the surge in oil prices and regulations related to the environment, there are many restrictions on existing generators. Therefore, despite the relatively low economic efficiency due to excessive initial investment cost in the development dependent on fossil fuels, Efforts have been made worldwide to expand and disseminate renewable energy such as solar and wind power.
태양광 발전의 경우, 야간에는 발전이 불가능하고, 주간에도 기상상황에 따라 발전출력이 변동하기 때문에 주간에 일조량이 많은 시간 동안의 잉여전력을 저장하여 두기 위해 에너지저장장치를 설치하여 태양광 발전과 함께 운전하고 있다.In the case of photovoltaic power generation, it is impossible to generate electricity at night, and since the power generation output fluctuates according to the weather conditions during the daytime, an energy storage device is installed to store surplus power for a large amount of daylight during the day, I'm driving together.
최근 에너지저장장치의 용량증가와 가격하락 및 수명 장기화에 따라 병용 사례는 계속 증가할 것으로 예상된다.Recently, the combined use of energy storage devices is expected to continue to increase due to the increase in the capacity of the energy storage device, the lowering of the price, and the prolonged life span.
상기 에너지저장장치는 대표적으로 전기 에너지를 저장하는 배터리, 열에너지를 저장하는 축열조, 화학에너지를 저장하는 수소발생장치 등 필요로 하는 에너지원에 따라 다양한 형태로 구성이 가능하다. Typically, the energy storage device can be configured in various forms according to a required energy source such as a battery for storing electrical energy, a thermal storage tank for storing thermal energy, and a hydrogen generator for storing chemical energy.
축열조와 같은 경우 태양광발전이나 저렴한 계통전력을 활용하여 전기보일러를 통해 열에너지를 저장하고 차후 열교환기를 통해 냉난방 및 냉온수 열원으로 활용이 가능하므로 이와 같이 대상의 요구 에너지부하에 적절한 형태의 ESS을 구축하면 저렴한 비용으로 남는 잉여에너지를 저장할 수 있고 에너지 변환 손실을 최소화하여 활용할 수 있게 된다.In the case of a heat storage tank, it is possible to store heat energy through electric boiler by utilizing solar power generation or inexpensive system electric power, and to utilize it as heat source for cooling and heating and cold / hot water through a heat exchanger in the future. Thus, It is possible to store surplus energy remaining at a low cost and to utilize the energy conversion loss with minimum loss.
따라서, 배터리형태의 ESS경우 대용량 설비 구축 시 고비용으로 인해 경제성이 떨어지므로 배터리가 아닌 축열조를 활용하여 건물 수요가 많은 열에너지 형태로 저장 후 열교환설비를 통해 활용하면 보다 더 저렴한 ESS 구축이 가능하게 될 것이다.Therefore, in case of battery-type ESS, it is not economical due to high cost when constructing a large-capacity facility. Therefore, it is possible to construct a more inexpensive ESS by utilizing a heat storage tank instead of a battery, .
결국, 다양한 형태의 ESS와 연계하여 전력 요금을 최소화시킬 수 있는 시스템이 필요한 시점이다.
As a result, it is necessary to have a system that can minimize power charges in conjunction with various forms of ESS.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 목적은, 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금 최소화를 구현하도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention to solve the above problems is to provide a power management system and a power management method of a grid-connected photovoltaic power generation system, which are based on a power demand pattern of a building, real-time monitoring data of solar power generation according to the amount of sunshine, So as to realize a fee minimization.
본 발명의 제 2 목적은, 공동 건물의 불용시, 버려지는 태양광 발전전력을 회수할 수 있도록 하는데 있다.A second object of the present invention is to make it possible to recover abandoned photovoltaic power generation when a public building is insoluble.
본 발명의 제 3 목적은, 실시간 계통전력가격 변동에 대한 계통 전력을 사용할 것인지, 에너지저장장치의 충전 전력을 사용할 것인지에 대하여 탄력적 대응이 가능하도록 하는데 있다.A third object of the present invention is to enable a flexible response to whether to use the grid power or the charging power of the energy storage device for the real time system power price fluctuation.
본 발명의 제 4 목적은, 대상건물의 하중전력수요에 대한 안정적인 전력 공급을 제공하도록 하는데 있다.A fourth object of the present invention is to provide a stable power supply to the load demand electric power demand of the target building.
본 발명의 제 5 목적은, 고비용 에너지 저장장치 설비에 대한 최소, 최적 용량 사용으로 에너지 사용의 효과를 극대화시키는데 있다.A fifth object of the present invention is to maximize the effect of energy use with the use of a minimum, optimum capacity for a high-cost energy storage facility.
본 발명의 제 6 목적은, 체계적인 피드백 학습을 활용한 전력공급체계 데이터베이스 구축이 가능하도록 하는데 있다.
A sixth object of the present invention is to make it possible to construct a power supply system database using systematic feedback learning.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] The present invention provides a solution for achieving the above object.
즉, 다수의 태양전지모듈(100)이 연결되어 있는 접속반(200);That is, a
상기 접속반으로부터 직류 전압을 제공받아 교류전압으로 인버팅하는 인버터(300);An
충전된 충전 레벨 신호를 통합전력제어반모드제어수단으로 제공하며, 통합전력제어반모드제어수단으로부터 충전할 충전 레벨 신호, 방전할 방전 레벨 신호, 충전 혹은 방전 제어 신호를 수신받기 위한 에너지저장장치(400);An
접속반으로부터 전력 생산량 정보, 하중전력설비로부터 하중전력수요 정보를 획득하여 에너지저장장치로부터 전압을 공급받을 것인지, 계통접속부로부터 전압을 공급받을 것인지를 판단함에 있어, 대상건물의 전력수요패턴 정보와 실시간 계통전력가격 정보 및 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 정보를 저장하고 있어 이를 참조하여 전력수요패턴 정보와 계통전력가격 정보를 비교하여 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을지를 실시간으로 분석하여 제1스위치부 및 제2스위치부를 제어하기 위한 통합전력제어반모드제어수단(500);In order to determine whether the power generation amount information from the connection module and the load power demand information from the load power equipment is supplied from the energy storage device or from the grid connection part, Time monitoring information of solar power generation according to the system power price information and the amount of sunshine, and compares the power demand pattern information with the grid power price information by referring to the information, and determines whether the voltage is supplied from either the energy storage device or the grid connection Integrated power control panel mode control means (500) for controlling the first switch unit and the second switch unit by analyzing;
상기 에너지저장장치 및 인버터와 연결되어 있으며, 상기 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하기 위한 제1스위치부(600);A
제1스위치부 및 계통접속부와 연결되어 있으며, 상기 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하기 위한 제2스위치부(700);A
한전으로부터 전압을 공급받거나, 한전에 전압을 공급하기 위한 계통접속부(800);A
상기 통합전력제어반모드제어수단으로 하중전력수요 정보를 제공하며, 상기 제2스위치부가 동작할 경우에 전압을 공급받기 위한 하중전력설비(900);를 포함한다.And a
상기의 구성에 따라 본 발명의 과제를 해결할 수 있게 되는 것이다.
The object of the present invention can be solved by the above configuration.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.The present invention has the following effects.
본 발명의 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템에 의해서, 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금 최소화를 구현하는 효과를 발휘한다.The integrated power control panel mode control system of the solar power generation facility having the energy storage device according to the present invention is capable of realizing a grid-based solar power generation system based on the power demand pattern of the target building, the real-time monitoring data of solar power generation according to the amount of sunshine, It is possible to minimize power charges through optimal control of power generation facilities.
또한, 공동 건물의 불용시, 버려지는 태양광 발전전력을 회수할 수 있는 효과와, 실시간 계통전력가격 변동에 대한 계통 전력을 사용할 것인지, 에너지저장장치의 충전 전력을 사용할 것인지에 대하여 탄력적 대응이 가능한 효과를 발휘한다.In addition, it can be said that the effect of recovering abandoned photovoltaic power when insolving a common building, the effect of using grid power for real-time system power price fluctuation, and the ability to flexibly respond to whether to use the charging power of the energy storage device .
또한, 대상건물의 하중전력수요에 대한 안정적인 전력 공급을 제공하며, 고비용 에너지 저장장치 설비에 대한 최소, 최적 용량 사용으로 에너지 사용의 효과를 극대화시키며, 체계적인 피드백 학습을 활용한 전력공급체계 데이터베이스 구축이 가능한 효과를 발휘한다.
In addition, it provides stable power supply to the load demand electric power demand of the target building, maximizes the effect of energy use by using the minimum and optimum capacity for the high-cost energy storage facility, and builds the power supply system database using systematic feedback learning The effect is possible.
도 1은 일반적인 발전컨트롤시스템에 대한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 통합전력제어반모드제어수단 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 통합전력제어반모드제어부 블록도.
도 5는 대상 건물의 발전량, 사용량의 전력 수요패턴 정보를 나타낸 예시도이며, 도 6은 일조량에 따른 태양광 발전량의 실시간 모니터링 정보를 나타낸 예시도이며, 도 7은 실시간 계통전력가격 정보를 나타낸 예시도.
도 8은 통합수요모드제어모듈의 제어 예시도이며, 도 9는 독립수요모드제어모듈의 제어 예시도이며, 도 10은 방전수요모드제어모듈의 제어 예시도이며, 도 11은 계통충전모드제어모듈의 제어 예시도이며, 도 12는 생산판매모드제어모듈의 제어 예시도이며, 도 13은 충전판매모드제어모듈의 제어 예시도.1 is a schematic diagram of a generic power generation control system;
FIG. 2 is an overall configuration view of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a block diagram of an integrated power control panel mode control means of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an integrated power control panel mode control block of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating real-time monitoring information of the solar power generation amount according to the amount of sunshine, FIG. 7 is a graph showing an example of real-time grid power price information, and FIG. Degree.
FIG. 8 is a diagram illustrating a control example of the integrated demand mode control module, FIG. 9 is a control example of the independent demand mode control module, FIG. 10 is a control example of the discharge demand mode control module, FIG. 12 is a control example of the production and sales mode control module, and FIG. 13 is a control example of the charge sales mode control module.
이하, 도면을 인용하며, 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
다만, 이러한 실시예에 본 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 당업자 수준에서 용이하게 변형가능한 발명으로서, 기술적 사상이 동일하다면 모두 본 발명의 권리범위에 속함을 밝혀 둔다.It should be understood, however, that the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and all of the technical ideas that fall within the scope of the present invention are within the scope of the present invention.
도 1은 일반적인 발전컨트롤시스템에 대한 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram of a generic power generation control system.
도 1에 도시한 바와 같이, 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템은 PV모듈, 스트링, 접속반, 인버터, 에너지저장장치(ESS), 충방전기, 스위치, 발전컨트롤시스템을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system having an energy storage device includes a PV module, a string, a connection panel, an inverter, an energy storage device (ESS), a charge / discharge device, .
상기한 시스템은 태양광 발전모듈의 출력 및 전력수요 상황에 대응하여 ESS 제어(자체 충방전)와 계통 연계를 수행하게 된다.The above system performs ESS control (self-charge and discharge) and grid connection in response to the output and power demand situation of the solar power generation module.
그러나, 상기한 일반적인 시스템은 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금을 최소화하기에는 그 효율적인 운영에는 한계점이 발생하였다.However, in order to minimize power charges through the optimal control of grid-connected photovoltaic power generation facilities based on the power demand pattern of the target building, the real-time monitoring data of solar power generation according to the amount of sunshine, and the real-time grid power price, There was a limit.
상기한 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 시스템은 학교를 예를 들자면, 방학 및 주말에는 전력 수요가 낮으므로 생산된 전력을 저장하거나, 한전에 판매하거나, 흐린 날씨에는 저장된 전력을 사용하여 계통전력의 가격 변동에 탄력적 대응이 가능하도록 하기 위한 것이다.The system of the present invention for solving the above-mentioned problem is, for example, in schools, since the demand for electricity is low at the holidays and on weekends, the generated electricity is stored, sold to KEPCO, or stored in the cloudy weather, So as to enable flexible response to price fluctuations.
이를 위하여 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금을 최소화할 수 있게 된다.To this end, it is possible to minimize the electric power charge through the optimal control of the grid-connected photovoltaic power generation facility based on the power demand pattern of the target building, the real-time monitoring data of solar power generation according to the amount of sunshine and the real-
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 전체 구성도이다.FIG. 2 is an overall configuration diagram of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명인 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템은 태양전지모듈(100), 접속반(200), 인버터(300), 에너지저장장치(400), 통합전력제어반모드제어수단(500), 제1스위치부(600), 제2스위치부(700), 계통접속부(800), 하중전력설비(900)를 포함하여 구성된다.2, an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system including an energy storage device according to the present invention includes a
상기 접속반(200)은 다수의 태양전지모듈(100)이 연결되어 있으며, 인버터(300)는 접속반으로부터 직류 전압을 제공받아 교류전압으로 인버팅하게 된다.A plurality of
상기 접속반은 전력 생산량 정보를 통합전력제어반모드제어수단으로 제공하게 된다.The access panel provides power generation information to the integrated power control panel mode control means.
그리고, 상기 에너지저장장치(400)는 충전된 충전 레벨 신호를 통합전력제어반모드제어수단으로 제공하며, 통합전력제어반모드제어수단으로부터 충전할 충전 레벨 신호, 방전할 방전 레벨 신호, 충전 혹은 방전 제어 신호를 수신받게 된다.The
그리고, 상기 제1스위치부(600)는 에너지저장장치 및 인버터와 연결되어 있으며, 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하게 된다.The
상기 제2스위치부(700)는 제1스위치부 및 계통접속부와 연결되어 있으며, 상기 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하여 하중전력설비로 전압을 공급하게 된다.The
상기 계통접속부(800)는 한전으로부터 전압을 공급받거나, 한전에 생산된 전압을 공급하게 되며, 하중전력설비(900)는 통합전력제어반모드제어수단으로 하중전력수요 정보를 제공하며, 제2스위치부가 동작될 경우에 전압을 공급받게 된다.The
본 발명의 핵심적인 구성인 상기 통합전력제어반모드제어수단(500)은 접속반으로부터 전력 생산량 정보, 하중전력설비로부터 하중전력수요 정보를 획득하여 현재 생산된 전력량이 얼마정도 되는지, 현재 하중전력수요는 얼마정도 되는지를 판단하여 에너지저장장치로부터 전압을 공급받을 것인지, 계통접속부로부터 전압을 공급받을 것인지를 판단하게 되는데, 특징적인 것은 실시간으로 ESS 혹은 계통접속부 중 하나를 선택하여 전압을 공급하게 된다.The integrated power control panel mode control means 500, which is a core constituent of the present invention, obtains power generation amount information from the connection module, load power demand information from the load power equipment to determine how much the currently produced power amount is, It is determined whether the voltage is supplied from the energy storage device or the grid connection part. The characteristic is to select one of the ESS or the grid connection part in real time to supply the voltage.
이를 위하여 대상건물의 전력수요패턴 정보와 실시간 계통전력가격 정보 및 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 정보를 저장하고 있어 이를 참조하여 전력수요패턴 정보와 계통전력가격 정보를 비교하여 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을지를 실시간으로 분석하여 제1스위치부 및 제2스위치부를 제어하게 되는 것이다.To this end, the power demand pattern information of the target building, the real-time system power price information, and the solar power generation real-time monitoring information according to the sunshine amount are stored, and the power demand pattern information and the grid power price information are compared with each other, The first switch unit and the second switch unit are controlled in real time.
상기 스위치부의 구성 및 동작 원리는 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하겠다.Since the configuration and operation principle of the switch unit are a general configuration, a detailed description will be omitted.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 통합전력제어반모드제어수단 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram of an integrated power control panel mode control means of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 통합전력제어반모드제어수단(500)은 전력수요패턴디비(510), 발전량실시간모니터링디비(520), 실시간계통전력가격디비(530), 정보획득부(540), 통합전력제어반모드제어부(550)를 포함하여 구성된다.3, the integrated power control panel
상기 전력수요패턴디비(510)는 도 5에 도시한 바와 같이, 대상 건물의 발전량, 사용량의 전력 수요패턴 정보를 저장하고 있게 된다.As shown in FIG. 5, the power
또한, 설정된 기준치 사용량 정보를 저장할 수도 있다.Also, it is possible to store the set reference value usage amount information.
예를 들어, 과거의 전력사용량 정보를 디비화하여 저장하고 있거나, 실시간으로 획득된 정보들을 디비화하여 저장할 수도 있을 것이다.For example, it is possible to divide and store past power usage information, or to divide and store information obtained in real time.
도 5를 참조하면, 고등학교의 경우에 학기중 발전량, 사용량 정보를 저장하고 있으며, 주중, 주말별 기준치를 기준으로 높은 사용량인지 낮은 사용량인지에 대한 정보를 관리하게 된다.Referring to FIG. 5, in the case of a high school, the power generation amount and the usage amount information are stored during the semester, and information about the high usage amount or the low usage amount is managed based on the weekly and weekly standard values.
그리고, 상기 발전량실시간모니터링디비(520)는 도 6에 도시한 바와 같이, 일조량에 따른 태양광 발전량의 실시간 모니터링 정보를 저장하게 되며, 기준치 발전량 정보를 저장할 수도 있다.As shown in FIG. 6, the power generation real-
즉, 일조량과 발전량을 실시간 모니터링 및 패턴을 분석하여 저장하게 되며, 기상청 날씨 정보와 연동하여 발전량을 예측할 수도 있을 것이다.In other words, real-time monitoring and pattern analysis and storage of the amount of sunshine and power generation can be stored, and the power generation amount can be predicted in conjunction with weather information of the weather station.
상기 일조량과 발전량을 실시간 모니터링 및 패턴을 분석하는 기술은 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.The technology for real-time monitoring and pattern analysis of the amount of sunshine and power generation is a general technique, and thus a detailed description thereof will be omitted.
상기 실시간계통전력가격디비(530)는 도 7에 도시한 바와 같이, 실시간 계통전력가격 정보를 저장하고 있으며, 기준치 가격정보를 저장할 수도 있을 것이다.As shown in FIG. 7, the real-time system
일반적으로 계통 전력 가격을 전력거래소 혹은 전력통계정보시스템, 공공데이터포털사이트 등을 통해 제공받아 실시간으로 저장하게 되는 것이다.Generally, the system power price is provided through the power exchange, power statistical information system, and public data portal site, and stored in real time.
이때, 통합전력제어반모드제어부는 사용량, 발전량, 가격에 대한 기준값을 설정하기 위한 기준치설정부를 포함하여 구성할 수 있으며, 관리자에 의해 기준값을 설정하도록 구성할 수도 있을 것이며, 기준치를 설정하는 기술은 일반적으로 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.At this time, the integrated power control panel mode control unit may include a reference value setting unit for setting a reference value for usage amount, power generation amount, and price, and may be configured to set a reference value by an administrator. The detailed description will be omitted.
기준치를 설정하는 이유는 통합전력제어반모드제어부에서 하기에서 설명한 각각의 모드 중 어느 조건에 부합되는 지를 판단하기 위한 기준을 제시하기 위한 것이다.The reason for setting the reference value is to provide a criterion for determining which of the modes described below is satisfied in the integrated power control panel mode control section.
한편, 상기 정보획득부(540)는 접속반으로부터 전력 생산량 정보, 하중전력설비로부터 하중전력수요 정보를 획득하게 되며, 획득된 정보를 통합전력제어반모드제어부로 제공하는 것이다.Meanwhile, the
상기 통합전력제어반모드제어부(550)는 전력 생산량 정보, 하중전력수요 정보를 토대로 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을 것인지를 판단하는 기능을 수행하되, 상기 실시간 발전량, 전력 수요패턴 정보 및 실시간 계통전력가격 정보를 토대로 설정된 기준치 정보를 참조하여 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을 것인지를 실시간으로 분석하여 제1스위치부 및 제2스위치부의 동작을 제어하는 기능을 수행하게 된다.The integrated power control panel
상기 통합전력제어반모드제어수단(500)은 대상 건물의 하중전력수요를 충족시키기 위하여 한전으로부터 공급받을 것인지, 아니면 에너지저장장치로부터 공급받을 것인지를 분석함에 있어, 조건변수로 하중전력수요, 계통전력가격, 태양광 발전량, 에너지저장장치의 충전량을 이용하게 된다.In analyzing whether the integrated power control panel
즉, 하중전력수요에 따라 계통, ESS, 태양광 발전 전력 공급을 제어하게 되는 것이며, 조건변수로 하중전력수요, 계통전력가격, 태양광 발전량을 이용하게 되는 것이다.In other words, it controls the grid, ESS, and solar power supply according to load power demand, and it uses load power demand, grid power price, and solar power generation as condition variables.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 통합전력제어반모드제어부 블록도이다.4 is a block diagram of an integrated power control panel mode control block of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system having an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 통합전력제어반모드제어부(550)는 통합수요모드제어모듈(551), 독립수요모드제어모듈(552), 방전수요모드제어모듈(553), 계통충전모드제어모듈(554), 생산판매모드제어모듈(555), 충전판매모드제어모듈(556) 중 적어도 어느 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성하게 된다.4, the integrated power control panel
하중전력수요, 계통전력가격, 태양광 발전량 정보를 이용하여 태양광 발전으로 충당하거나, 일부를 계통전력으로 부담하여 전력 비용을 최소화하기 위한 제어를 수행하는 기능을 한다.The system performs the control to minimize the power cost by charging the photovoltaic power using the load power demand, the grid power price, and the photovoltaic power information, or by charging a part of the power with the grid power.
만약, 맑은 날의 낮 오전 업무시간이라면 보통 하중 전력수요는 높아지고, 태양광발전량은 높아지게 될 것이다.If daylight hours during sunny days are normal, load power demand will increase and solar power generation will increase.
상기 도 8에 도시한 바와 같이, 통합수요모드제어모듈(551)은 기준치보다 하중전력수요가 높고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 낮을 경우에 동작하게 된다.As shown in FIG. 8, the integrated demand
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 80kw이며, 계통전력가격이 60원/kwh이며, 태양광 발전량이 50kw일 경우에 동작하게 된다.For example, if the standard value of load power demand is set at 50 kw, the standard value of grid power price is set at 80 won / kwh, and the standard value of solar power generation is set at 30 kw, then the obtained load power demand is 80 kw and the grid power price is 60 won / kwh, and operates when solar power generation is 50 kW.
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 높은 하중전력수요 중 대부분을 태양광 발전으로 충당하고 일부를 계통전력으로 부담하여 전력 비용을 최소화하게 되는 것이다.That is, when the above-described operation is performed, most of the high load power demand is covered by the solar power generation, and some of the high load power demand is borne by the system power, thereby minimizing the power cost.
예를 들어, 하중전력 80kw, 태양광 발전량 50kw, 계통전력 30kw의 학교라면 계통전력 30kw(60원/kwh)만 부담하면 된다.For example, if a school with a load of 80kw, a photovoltaic power of 50kw, and a system power of 30kw, the system power is only 30kw (60 won / kwh).
동작 원리를 설명하면, 기준치보다 하중전력수요가 높고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 낮을 경우에 해당하면, 인버터로부터 교류전압을 제공받도록 제1스위치부를 동작시키며, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받고 동시에 제1스위치부로부터 인버터로부터 제공된 교류전압을 공급받도록 제2스위치부를 동작시켜 하중전력설비로 전압을 공급하게 된다.In operation, if the load power demand is higher than the reference value, the power generation amount is higher than the reference value, and the grid power price is lower than the reference value, the first switch unit is operated to receive the AC voltage from the inverter. And the second switch unit is operated to supply the voltage to the load electric power facility so that the alternating voltage supplied from the inverter is supplied from the first switch unit.
만약, 맑은 날의 낮 오후 업무시간이라면 보통 하중 전력수요는 높아지고, 태양광발전량은 높아지게 될 것이다.If, on a clear day, during the afternoon business hours, load power demand will increase and solar power generation will increase.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 독립수요모드제어모듈(552)은 기준치보다 하중전력수요가 높고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에 동작하게 된다.As shown in FIG. 9, the independent demand
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 80kw이며, 계통전력가격이 97원/kwh이며, 태양광 발전량이 50kw일 경우에 동작하게 된다.(기준치보다 하중전력수요가 높고, 계통전력가격이 높고, 태양광 발전량이 높다.)For example, if the standard value of load power demand is set at 50 kw, the standard value of grid power price is set at 80 won / kwh, and the standard value of solar power generation is set at 30 kw, then the obtained load power demand is 80 kw, / kWh, and it operates when solar power generation is 50kw. (The load power demand is higher than the standard value, the grid power price is high, and the solar power generation is high.)
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 높은 하중전력수요 중 대부분을 태양광 발전으로 충당하고 일부를 ESS 출력으로 부담하게 되는 것이다.That is, when the above operation is performed, most of the high load power demand is covered by the solar power generation and a part of the high load power demand is burdened by the ESS output.
예를 들어, 하중전력 80kw, 태양광 발전량 50kw, ESS 출력 30kw의 학교라면 추가 전력비용이 없다.For example, if the school has a load of 80kw, a photovoltaic power of 50kw, and an ESS output of 30kw, there is no additional power cost.
동작 원리를 설명하면, 인버터로부터 교류전압을 제공받고 동시에 에너지저장장치로부터 충전 전압을 공급받도록 제1스위치부를 동작시키며, 제2스위치부를 동작시켜 제1스위치부로부터 전압을 제공받아 하중전력설비로 전압을 공급하도록 제어하게 된다.In operation, the first switch unit is operated to receive an AC voltage from the inverter and simultaneously receive a charge voltage from the energy storage device, and the second switch unit is operated to receive a voltage from the first switch unit, As shown in FIG.
만약, 흐린 날의 낮 오후 또는 저녁 업무시간이라면 보통 하중 전력수요는 높아지고, 태양광발전량은 없어지게 될 것이다.If cloudy daytime afternoons or evenings, normal load power demand will increase and solar power generation will disappear.
도 10에 도시한 바와 같이, 상기 방전수요모드제어모듈(553)은 기준치보다 하중전력수요가 높고, 전력 생산량이 없고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에 동작한다.As shown in FIG. 10, the discharge demand
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 80kw이며, 계통전력가격이 97원/kwh이며, 태양광 발전량이 없을 경우에 동작하게 된다.(기준치보다 하중전력수요가 높고, 계통전력가격이 높고, 태양광 발전량이 없다.)For example, if the standard value of load power demand is set at 50 kw, the standard value of grid power price is set at 80 won / kwh, and the standard value of solar power generation is set at 30 kw, then the obtained load power demand is 80 kw, / kWh, and operates when there is no photovoltaic power generation (load power demand is higher than the standard value, grid power price is high, and there is no photovoltaic power generation).
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 높은 하중전력수요를 ESS 최대 출력으로 부담하고 나머지를 계통전력으로 부담하게 되는 것이다.That is, when the above operation is performed, the high load power demand is charged to the ESS maximum output and the rest is charged with the system power.
예를 들어, 하중전력 80kw, 계통 전력 50kw, ESS 출력 30kw의 학교라면 계통전력 50kw(97원/kwh)만 부담하면 된다.For example, if you have a school with a load of 80kw, a system power of 50kw, and an ESS output of 30kw, you only have to pay a system power of 50kw (97 won / kwh).
동작 원리를 설명하면, 에너지저장장치로부터 충전 전압을 공급받도록 제1스위치부를 동작시키며, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받고 동시에 제1스위치부로부터 전압을 제공받도록 제2스위치부를 동작시켜 하중전력설비로 전압을 공급하도록 제어하게 된다.The first switch unit is operated to receive a charging voltage from the energy storage device. The second switch unit is operated to receive a voltage from the first switch unit and receive a voltage from the first switch unit through the system connection unit. So that the voltage is supplied to the equipment.
만약, 심야에 비가 오는데 업무시간이라면 보통 하중 전력수요는 낮아지고, 태양광발전량은 없어지게 될 것이다.If it is raining in the middle of the night, the normal load power demand will be lowered and solar power generation will be lost in business hours.
도 11에 도시한 바와 같이, 상기 계통충전모드제어모듈(554)은 기준치보다 하중전력수요가 낮고, 전력 생산량이 없고, 기준치보다 계통전력가격이 낮을 경우에 동작한다.11, the system charging
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 5kw이며, 계통전력가격이 60원/kwh이며, 태양광 발전량이 없을 경우에 동작하게 된다.(기준치보다 하중전력수요가 낮고, 계통전력가격이 낮고, 태양광 발전량이 없다.)For example, if the standard value of load power demand is set at 50kw and the standard value of grid power price is set at 80wk / kwh, if the standard value of solar power generation is set at 30kw, then the obtained load power demand is 5kw, / kwh, and it will operate when there is no solar power generation. (The load power demand is lower than the standard value, the system power cost is low, and there is no solar power generation.)
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 낮은 하중전력수요를 계통전력으로 부담하고 방전된 ESS를 충전하고, 저렴한 계통전력으로 부담하게 되는 것이다.That is, when the above-described operation is performed, the low load power demand is charged as the grid power, the discharged ESS is charged, and the low system power is burdened.
예를 들어, 하중전력 5kw, 계통 전력 35kw, ESS 출력 30kw의 학교라면 계통전력 35kw(60원/kwh)만 부담하면 된다.For example, if you have a school with a load of 5kw, a system power of 35kw, and an ESS output of 30kw, you only have to pay 35kw (60 won / kwh) of system power.
동작 원리를 설명하면, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받아 하중전력설비로 전압을 공급하며, 동시에 제1스위치부로 전압을 공급하도록 제2스위치부를 동작시키며, 제2스위치부로부터 전압을 제공받아 에너지저장장치를 충전하도록 제1스위치부를 동작시키게 된다.In operation, the second switch unit is operated to supply a voltage to the load electric power facility by supplying a voltage from the electric power source through the system connection unit, and to simultaneously supply a voltage to the first switch unit, and receives a voltage from the second switch unit The first switch unit is operated to charge the energy storage device.
만약, 휴일의 맑은 날의 낮이라면 보통 하중 전력수요는 없으며, 태양광발전량은 높아지게 될 것이다.If the day falls on a clear day of the holiday, there will be no normal load power demand, and solar power generation will increase.
도 12에 도시한 바와 같이, 상기 생산판매모드제어모듈(555)은 기준치보다 하중전력수요가 없고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에 동작한다.As shown in FIG. 12, the production and sales
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 없으며, 계통전력가격이 140원/kwh이며, 태양광 발전량이 50kw에 동작하게 된다.(하중전력수요가 없고, 계통전력가격이 높고, 태양광 발전량이 높다.)For example, if the standard value of load power demand is set at 50kw and the standard value of grid power price is set at 80wk / kwh, if the standard value of solar power generation is set at 30kw, there is no demand for load power obtained, kWh, and solar power generation will operate at 50kw. (There is no load power demand, grid power price is high, solar power generation is high.)
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 태양광 발전량을 계통전력으로 판매하여 수익을 창출하게 되는 것이다.In other words, when the above-described operation is performed, the amount of solar power generation is sold as system power and profit is generated.
예를 들어, 태양광 발전 50kw의 학교라면 계통한계가격 50kw(140원/kwh)을 판매하게 된다.For example, if a school with 50kw of photovoltaic power generation is sold, it will sell 50kw (140won / kwh) of the system limit price.
동작 원리를 설명하면, 인버터로부터 교류전압을 제공받도록 제1스위치부를 동작시키며, 제1스위치부로부터 교류전압을 공급받아 계통접속부를 통해 한전에 교류전압을 판매하도록 제2스위치부를 동작시키게 된다.In operation, the first switch unit is operated to receive the AC voltage from the inverter, and the second switch unit is operated to receive the AC voltage from the first switch unit and sell the AC voltage to the KEPA through the system connection unit.
만약, 계통전력 판매가격이 낮은 상태에서 휴일의 맑은 날의 낮이라면 보통 하중 전력수요는 없으며, 태양광발전량은 높아지게 될 것이다.If the grid power sale price is low and the day is on a clear day of the holiday, there will be no normal load power demand, and solar power generation will increase.
도 13에 도시한 바와 같이, 상기 충전판매모드제어모듈(556)은 기준치보다 하중전력수요가 없고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에 동작한다. As shown in FIG. 13, the charging and selling
예를 들어, 하중전력수요의 기준치를 50kw로, 계통전력가격의 기준치를 80원/kwh로 태양광 발전량의 기준치를 30kw로 설정하였다면, 획득된 하중전력수요가 없으며, 계통전력가격이 120원/kwh이며, 태양광 발전량이 50kw에 동작하게 된다.(하중전력수요가 없고, 계통전력가격이 높고, 태양광 발전량이 높다.)For example, if the standard value of load power demand is set at 50 kw, the standard value of grid power price is set at 80 won / kwh, and the standard value of solar power generation is set at 30 kw, there is no demand for load power obtained, kWh, and solar power generation will operate at 50kw. (There is no load power demand, grid power price is high, solar power generation is high.)
즉, 상기와 같이 동작하게 되면 태양광 발전을 통해 ESS를 충전하고 나머지를 계통전력으로 판매하여 수익을 창출하게 되는 것이다.In other words, when the above operation is performed, the ESS is charged through the photovoltaic power generation and the remainder is sold as grid power, thereby generating profit.
예를 들어, 태양광 발전 50kw, ESS 충전 30kw의 학교라면 생산전력 20kw(120원/kwh)을 계통 한계가격에 판매하게 된다.For example, if a school with 50kw of photovoltaic power and 30kw of ESS is charged, it will sell 20kw (120won / kwh) of production power at the systematic marginal price.
동작 원리를 설명하면, 인버터로부터 교류전압을 제공받아 에너지저장장치를 충전하도록 하고 동시에 제2스위치부에 교류전압을 제공하도록 제1스위치부를 동작시키며, 제1스위치부로부터 교류전압을 공급받아 계통접속부를 통해 한전에 교류전압을 판매하도록 제2스위치부를 동작시키게 된다.The first switch unit is operated to supply an AC voltage from the inverter to charge the energy storage device and simultaneously provide an AC voltage to the second switch unit. The first switch unit receives the AC voltage from the first switch unit, So that the second switch unit is operated to sell the AC voltage to the KEPA.
상기의 구성에 의하면, 대상건물의 전력수요패턴, 일조량에 따른 태양광 발전량 실시간 모니터링 데이터, 실시간 계통전력가격을 토대로 계통연계형 태양광 발전설비의 최적 제어를 통한 전력요금 최소화를 구현하는 효과를 발휘한다.According to the above configuration, the electric power demand can be minimized through the optimal control of the grid-connected photovoltaic power generation facility based on the power demand pattern of the target building, the real-time monitoring data of solar power generation according to the amount of sunshine, and the real- do.
이로써, 본 발명의 기술적 사상이 적용된 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템의 일 실시예를 설명하였지만, 동일한 기술적 사상을 가진 여러 변형된 발명이 있을 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
Although an embodiment of an integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device to which the technical idea of the present invention is applied has been described, there may be various modified inventions having the same technical idea. It is obvious that the invention is within the scope of the invention.
100 : 태양전지모듈
200 : 접속반
300 : 인버터
400 : 에너지저장장치
500 : 통합전력제어반모드제어수단
600 : 제1스위치부
700 : 제2스위치부
800 : 계통접속부
900 : 하중전력설비100: solar cell module
200: Connection board
300: Inverter
400: Energy storage device
500: Integrated power control panel mode control means
600: first switch section
700: second switch section
800: System connection
900: Load power equipment
Claims (4)
다수의 태양전지모듈(100)이 연결되어 있는 접속반(200);
상기 접속반으로부터 직류 전압을 제공받아 교류전압으로 인버팅하는 인버터(300);
충전된 충전 레벨 신호를 통합전력제어반모드제어수단으로 제공하며, 통합전력제어반모드제어수단으로부터 충전할 충전 레벨 신호, 방전할 방전 레벨 신호, 충전 혹은 방전 제어 신호를 수신받기 위한 에너지저장장치(400);
대상 건물의 발전량, 사용량의 전력 수요패턴 정보를 저장하고 있는 전력수요패턴디비(510),
일조량에 따른 태양광 발전량의 실시간 모니터링 정보를 저장하고 있는 발전량실시간모니터링디비(520),
실시간 계통전력가격 정보를 저장하고 있는 실시간계통전력가격디비(530),
접속반으로부터 전력 생산량 정보, 하중전력설비로부터 하중전력수요 정보를 획득하기 위한 정보획득부(540),
상기 전력 생산량 정보, 하중전력수요 정보를 토대로 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을 것인지를 판단하는 기능을 수행하되, 실시간 발전량, 전력 수요패턴 정보 및 실시간 계통전력가격 정보를 토대로 설정된 기준치 정보를 참조하여 에너지저장장치 혹은 계통접속부 중 어느 하나로부터 전압을 공급받을 것인지를 실시간으로 분석하여 제1스위치부 및 제2스위치부의 동작을 제어하기 위한 통합전력제어반모드제어부(550)를 포함하여 구성되는 통합전력제어반모드제어수단(500);
상기 에너지저장장치 및 인버터와 연결되어 있으며, 상기 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하기 위한 제1스위치부(600);
제1스위치부 및 계통접속부와 연결되어 있으며, 상기 통합전력제어반모드제어수단의 제어 신호에 따라 스위칭 기능을 수행하기 위한 제2스위치부(700);
한전으로부터 전압을 공급받거나, 한전에 전압을 공급하기 위한 계통접속부(800);
상기 통합전력제어반모드제어수단으로 하중전력수요 정보를 제공하며, 상기 제2스위치부가 동작할 경우에 전압을 공급받기 위한 하중전력설비(900);를 포함하여 구성되되,
상기 통합전력제어반모드제어부(550)는,
기준치보다 하중전력수요가 높고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 낮을 경우에, 인버터로부터 교류전압을 제공받도록 제1스위치부를 동작시키며, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받고 동시에 제1스위치부로부터 인버터로부터 제공된 교류전압을 공급받도록 제2스위치부를 동작시켜 하중전력설비로 전압을 공급하기 위한 통합수요모드제어모듈(551),
기준치보다 하중전력수요가 높고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에, 인버터로부터 교류전압을 제공받고 동시에 에너지저장장치로부터 충전 전압을 공급받도록 제1스위치부를 동작시키며, 제2스위치부를 동작시켜 제1스위치부로부터 전압을 제공받아 하중전력설비로 전압을 공급하기 위한 독립수요모드제어모듈(552),
기준치보다 하중전력수요가 높고, 전력 생산량이 없고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에, 에너지저장장치로부터 충전 전압을 공급받도록 제1스위치부를 동작시키며, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받고 동시에 제1스위치부로부터 전압을 제공받도록 제2스위치부를 동작시켜 하중전력설비로 전압을 공급하기 위한 방전수요모드제어모듈(553),
기준치보다 하중전력수요가 낮고, 전력 생산량이 없고, 기준치보다 계통전력가격이 낮을 경우에, 계통접속부를 통해 한전으로부터 전압을 공급받아 하중전력설비로 전압을 공급하며, 동시에 제1스위치부로 전압을 공급하도록 제2스위치부를 동작시키며, 제2스위치부로부터 전압을 제공받아 에너지저장장치를 충전하도록 제1스위치부를 동작시키기 위한 계통충전모드제어모듈(554),
하중전력수요가 없고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에, 인버터로부터 교류전압을 제공받도록 제1스위치부를 동작시키며, 제1스위치부로부터 교류전압을 공급받아 계통접속부를 통해 한전에 교류전압을 판매하도록 제2스위치부를 동작시키기 위한 생산판매모드제어모듈(555),
하중전력수요가 없고, 기준치보다 전력 생산량이 높고, 기준치보다 계통전력가격이 높을 경우에, 인버터로부터 교류전압을 제공받아 에너지저장장치를 충전하도록 하고 동시에 제2스위치부에 교류전압을 제공하도록 제1스위치부를 동작시키며, 제1스위치부로부터 교류전압을 공급받아 계통접속부를 통해 한전에 교류전압을 판매하도록 제2스위치부를 동작시키기 위한 충전판매모드제어모듈(556) 중 적어도 어느 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성되는 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템.
An integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system having an energy storage device,
A connection panel 200 to which a plurality of solar cell modules 100 are connected;
An inverter 300 for receiving a DC voltage from the connection unit and inverting the DC voltage into an AC voltage;
An energy storage device 400 for providing a charged charge level signal to the integrated power control panel mode control means and receiving a charge level signal to be charged, a discharge level signal to be discharged, a charge or discharge control signal from the integrated power control panel mode control means, ;
A power demand pattern database 510 for storing power demand pattern information of power generation amount and usage amount of the target building,
A real-time monitoring data storage 520 storing real-time monitoring information of solar power generation amount according to the amount of sunshine,
A real-time system power price database 530 storing real-time system power price information,
An information obtaining unit 540 for obtaining power generation amount information from the connection module, load power demand information from the load power equipment,
Based on the real-time power generation amount, the electric power demand pattern information, and the real-time grid electric power price information, based on the electric power generation amount information and the load electric power demand information, And an integrated power control panel mode control unit 550 for controlling the operation of the first switch unit and the second switch unit by analyzing in real time whether the voltage is to be supplied from the energy storage device or the grid connection unit with reference to the reference value information An integrated power control panel mode control means 500 configured to control the power control mode;
A first switch unit 600 connected to the energy storage device and the inverter for performing a switching function according to a control signal of the integrated power control panel mode control unit;
A second switch unit 700 connected to the first switch unit and the system connection unit for performing a switching function according to a control signal of the integrated power control panel mode control unit;
A system connection part 800 for receiving a voltage from the KEPCO or supplying a voltage to the KEON;
And a load power facility 900 for providing load power demand information to the integrated power control panel mode control means and for receiving a voltage when the second switch unit is operated,
The integrated power control panel mode control unit 550,
The first switch unit is operated to receive the AC voltage from the inverter when the load demand is higher than the reference value, the power generation quantity is higher than the reference value, and the grid power cost is lower than the reference value, An integrated demand mode control module 551 for operating the second switch unit to receive the AC voltage supplied from the inverter from the first switch unit to supply the voltage to the load power facility,
Operates the first switch unit to receive the AC voltage from the inverter and simultaneously receive the charging voltage from the energy storage device when the load power demand is higher than the reference value, the power generation amount is higher than the reference value, and the grid power price is higher than the reference value, An independent demand mode control module 552 for operating the switch unit to receive a voltage from the first switch unit and supplying a voltage to the load power facility,
The first switch unit is operated to receive the charging voltage from the energy storage device when the load power demand is higher than the reference value, the power generation amount is higher than the reference value, and the voltage is supplied from the power source through the system connection unit A discharge demand mode control module 553 for operating the second switch unit to receive a voltage from the first switch unit to supply a voltage to the load power facility,
When the power demand is lower than the reference value, the power generation amount is not available, and the grid power price is lower than the reference value, the voltage is supplied from the KEPA through the grid connection unit and the voltage is supplied to the load power facility. A system charge mode control module 554 for operating the second switch unit to operate the first switch unit to receive the voltage from the second switch unit and charge the energy storage device,
The first switch unit is operated so as to receive the AC voltage from the inverter when the load power demand is not higher than the reference value and the system power is higher than the reference value and the grid power price is higher than the reference value, and the AC power is supplied from the first switch unit, A production and sales mode control module 555 for operating the second switch unit to sell the AC voltage to the KEPA,
In order to charge the energy storage device by receiving an AC voltage from the inverter and to provide an AC voltage to the second switch part at the same time when load power demand is higher than the reference value and the grid power price is higher than the reference value, And a charge sales mode control module 556 for operating the switch unit and operating the second switch unit to receive the AC voltage from the first switch unit and sell the AC voltage to the electric power through the system connection unit. An integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power plant comprising an energy storage device configured.
상기 통합전력제어반모드제어수단(500)은,
대상 건물의 하중전력수요를 충족시키기 위하여 한전으로부터 공급받을 것인지, 아니면 에너지저장장치로부터 공급받을 것인지를 분석함에 있어,
조건변수로 하중전력수요, 계통전력가격, 태양광 발전량을 이용하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치가 구성된 태양광 발전 설비의 통합전력제어반 모드 제어시스템.The method according to claim 1,
The integrated power control panel mode control means (500)
In analyzing whether the load of the target building will be supplied from KEPCO or from the energy storage device to meet the electric power demand,
An integrated power control panel mode control system of a photovoltaic power generation system configured with an energy storage device, characterized by using load power demand, system power cost, and solar power generation as a condition variable.
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